浅谈“硫酸根离子的检验”-许明明VIP专享VIP免费

浅谈“硫酸根离子的检验”许明明湖北省武穴中学湖北武穴435400内容摘要关于硫酸根离子的检验，人教版“化学1”给出了检验SO42-的反应原理，但当涉及到具体题目的时候，特别是某未知溶液中是否有SO42-时，很多人还是按照先用盐酸再加入BaCl2溶液的方法检验，那还有其他干扰离子或干扰的离子组合呢？有！那有没有更全面科学的检验方法呢？有！用盐酸和BaCl2溶液就足够！实际上，用盐酸和BaCl2溶液两种还是能一一检验出来。关键词SO42-离子检验干扰离子1.常见硫酸根离子的检验方法硫酸根离子的检验，是中学阶段必须掌握的几种离子的检验之一，也是考试说明中圈定的知识点。关于硫酸根离子的检验方法，人教版“化学1”第6页，2007年3月第3版：“在溶液中解离能产生SO42-的化合物与BaCl2溶液反应，生成不溶于稀盐酸的白色BaSO4沉淀。利用这一反应可以检验硫酸和可溶性硫酸盐。例如，Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的化学方程式：Na2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2NaCl。”于是乎，很多人每每遇到SO42-检验的问题，就按照教材中说的去做，先加稀盐酸后加BaCl2溶液。用这种方法确实能解决相当多的类似问题，貌似这种方法也成了一个绝对化、万能的检验方案。比如有这么一道常见的试题：三位同学设计了如下三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可证明试液中含有SO42-。试评价上述各种方案是否严密，并分别说明理由。参考答案是方案乙严密，理由是方案甲中Ag+会干扰，方案丙中SO32−被稀硝酸氧化会干扰，方案乙因排除了Ag+、SO32-的干扰而被认为严密。这样类似的题目还有很多，还可以参见《重难点手册》（苏教版必修1）第61页。2.教材上关于硫酸根离子检验的处理以上我们的常规解法，但这也是经不起推敲的。有人会发现，向“未知溶液”中先加稀盐酸，后加BaCl2溶液的方案也不严谨，若“未知溶液”中同时含有SO32-和NO3−，先加稀盐酸后，发生如下反应：3SO32-+2H++2NO3-＝3SO42-+2NO↑+H2O，新生成的SO42-对检验会产生干扰。那有人就开始怀疑，教材上“先加稀盐酸后加BaCl2溶液”检验SO42-的方法是不是错误的呢？其实，教材上没有错，教材上教材中编写的应是反应原理，而非检验方案。反应原理是指发生的反应和有关物质的性质，而检验方案则要求具体、严谨。教材上把离子的检验定位于反应原理，所以表述上非常简洁，这也就时教材编者明智地回避了硫酸根检验中的各种问题，更何况教材上指出的是检验粗食盐水中的硫酸根离子而非未知溶液！所以我们不能简单地将SO42-检验原理当做检验方案来处理具体问题。因此，教材上没有错！方案甲：试液BaCl2溶液足量稀盐酸白色沉淀沉淀不溶解方案乙：试液BaCl2溶液足量稀盐酸无沉淀白色沉淀方案丙：试液Ba(NO3)2溶液足量稀硝酸无沉淀白色沉淀3.谈谈“未知溶液”回顾前述题目中的检验方案（甲、乙、丙），题目对“试液”未作限制，应是“未知溶液”。既然是“未知溶液”，那么方案乙的严密性就值得怀疑。既然教材上没有错误或漏洞，那有人会问那是不是“未知溶液”惹的祸呢？在很多离子检验的命题中，都没有界定离子存在的环境到底是已知的，还是未知的，这就造成混乱。很多关于SO42−的检验方法，都是针对或暗指Ag+、SO32−、CO32−等几种离子造成的干扰，但都没有明确说明溶液的成分是指定的或已知的，读者都是按“未知溶液”去理解的，既然溶液成分是未知的、开放的，设计方案时就应考虑到更多离子可能造成的干扰，如①Ag+②SO32-、NO3-等离子或离子组合。这里单纯地就“未知溶液”中只有SO32-和NO3-共存的干扰问题，下面给出两种能有效地排除SO32-和NO3-共存情况的方案。（1）把溶液先用盐酸酸化，若没有气泡生成（或试管口气体没有颜色变化），再加入BaCl2溶液，如果有白色沉淀出现，则说明原溶液中肯定有SO42-存在。（2）有人提出先测“未知溶液”的酸碱性，若溶液呈酸性，则不可能出现SO32-和NO3-共存的情况，此时可以先加入稀盐酸，以排除Ag+、Hg22+等离子的干扰，然后加入BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成；若溶液呈碱性，则不可能含有Ag+、Hg22+，但可能含有SO32-和NO3-，此时先加过量Na2S溶液，再逐滴加入过量盐酸利用S2-的还原性比S...